Устройство управления приводом транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к вариантам устройства управления приводом для транспортного средства. Устройство управления по первому и второму вариантам содержит приводное устройство, электродвигатель, устройство односторонней силовой передачи, устройство двусторонней силовой передачи, датчик для определения скорости транспортного средства или скорости вращения второй оси, секцию определения заданной скорости вращения электродвигателя, датчик для определения скорости вращения электродвигателя, блок управления. Приводное устройство передает движущую силу на первую ось. Электродвигатель передает движущую силу на вторую ось. Блок управления выполнен с возможностью управления скоростью электродвигателя и с возможностью управления включением устройства двусторонней силовой передачи. В устройстве по первому варианту блок управления приводит в действие устройство двусторонней силовой передачи, когда электродвигатель начинает работать в режиме силового привода, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения ниже заданной скорости вращения. В устройстве по второму варианту блок управления управляет электродвигателем таким образом, чтобы электродвигатель создавал заданный крутящий момент, когда электродвигатель работает в режиме рекуперации, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения ниже заданной скорости вращения. Технический результат заключается в уменьшении удара, возникающего в силовом передающем устройстве. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 39 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству управления приводом транспортного средства, в котором используется комбинация из нескольких приводных устройств.

Предшествующий уровень техники

В качестве приводного блока транспортного средства известно устройство, у которого левая и правая оси транспортного средства соединены с дифференциальным механизмом, а приводная мощность передается на дифференциальный механизм через редуктор, с использованием электродвигателя, соосно расположенного на внешней периферийной стороне одной из осей (см., например, патентный документ 1).

Подобный приводной блок 100, показанный на фиг.35, оборудован электродвигателем 102, приводящим в движение оси, редуктором 112 с планетарной передачей, редуцирующим приводную скорость вращения электродвигателя 102, а также дифференциальным механизмом 113, распределяющим выходную мощность из редуктора с 112 планетарной передачей между левой и правой осями, 110A и 110B, транспортного средства, причем редуктор 112 с планетарной передачей и электродвигатель 102 расположены соосно друг с другом на внешней периферийной стороне оси 110B, одна из осей соединена с дифференциальным механизмом 113. Кроме этого, солнечная шестерня 121 и водило 123 планетарной передачи электродвигателя 112 соединены соответственно с ротором 115 электродвигателя 102 и картером 131 дифференциала дифференциального механизма 113, кольцевая шестерня 124 планетарного редуктора 112 вращательно расположена в корпусе 111 редуктора, который закреплен на раме транспортного средства, а гидравлический тормоз 128, прикладывающий тормозное усилие к кольцевой шестерне 124 за счет зацепления кольцевой шестерни 124 с корпусом 111 редуктора, находится между кольцевой шестерней 124 и корпусом 111 редуктора.

При приложении гидравлическим тормозом 128 тормозного усилия к кольцевой шестерне 124 кольцевая шестерня фиксируется в корпусе 111 редуктора, а приводная мощность, поступающая с ротора 115 электродвигателя 102 на солнечную шестерню 121, передается на картер 131 дифференциала дифференциального механизма 113 при одновременном редуцировании скорости на заданное передаточное число. Приводная мощность, передаваемая на картер 131 дифференциала, распределяется между левой и правой осями 110A и 110B транспортного средства дифференциальным механизмом 113. Кроме этого, при прекращении тормозного усилия, создаваемого гидравлическим тормозом 128, кольцевая шестерня 124 свободно вращается относительно корпуса 111 редуктора. Поэтому, например, при прекращении тормозного усилия, создаваемого гидравлическим тормозом 128, в случае если скорость вращения осей 110А и 110B будет выше скорости, необходимой для работы электродвигателя 102, кольцевая шестерня 124 будет вращаться на холостом ходу внутри корпуса 111 редуктора, с учетом дополнительной скорости вращения осей 110A и 110B, а крутящий момент с осей 110A и 110B не будет передаваться на электродвигатель 102. Поэтому, если использование электродвигателя 102 в режиме движения и рекуперации не требуется, соответствующее вращение электродвигателя 102 можно предотвратить за счет прекращения передачи тормозного усилия с гидравлического тормоза 128, тем самым сократив потребление топлива.

На фиг.37 показан общий вид гибридного транспортного средства, описанного в Патентном документе 2. Кроме этого, на фиг.38 показано передающее устройство для передачи крутящего момента, предназначенное для использования в гибридном транспортном средстве, описанном в Патентном документе 2. Гибридное транспортное средство H, показанное на фиг.37 и 38, может приводиться в движение, по меньшей мере, при помощи одного из следующих устройств: двигателя 101 или электродвигателя 102. Гибридное транспортное средство H оснащено механизмом 106 сцепления, механизмом 141 управления соединением и механизмом 121 управления скоростью вращения.

В механизме 106 сцепления односторонняя муфта 105 для передачи крутящего момента с электродвигателя 102 на ходовую часть при начале движения транспортного средства из положения остановки, а также гидромуфта 104 для гидравлического соединения выходного вала 121 электродвигателя 102 с ведущим валом 103 расположены параллельно ведущему валу 103. Механизм 141 управления соединением расцепляет гидромуфту, если скорость вращения электродвигателя 102 равна или превышает его допустимую скорость вращения и повторно зацепляет гидромуфту 104 в случае возникновения рабочих условий, допускающих вращение электродвигателя 102. Как показано на фиг.39, во время повторного зацепления механизм 122 управления скоростью вращения осуществляет управление, при котором скорость вращения электродвигателя 102 резко увеличивается до скорости вращения (переходной скорости вращения г), которая ниже заданной скорости R вращения на определенную величину, после чего скорость вращения электродвигателя 102 увеличивается постепенно до заданной скорости R вращения.

В подобном гибридном транспортном средстве H за счет управления, осуществляемого при помощи механизма 122 управления скоростью вращения, можно избежать явления, при котором скорость вращения электродвигателя 102 превышает заданную скорость R вращения, таким образом, чтобы выходной вал 121 электродвигателя 102 плавно зацеплялся с односторонней муфтой 105. Соответственно можно предотвратить механический удар, возникающий в том случае, если выходной вал 121 электродвигателя 102 резко зацепляется с односторонней муфтой 105.

Документ из предшествующего уровня техники

Патентный документ:

Патентный документ 1: Японская опубликованная патентная заявка №2006-264647.

Патентный документ 2: Японская опубликованная патентная заявка №2008-239041.

Краткое изложение сущности изобретения

Проблемы, на решение которых направлено изобретение

Если необходимо использовать электродвигатель 102 для приведения в движение транспортного средства и рекуперации, приводной блок 100, изображенный на фиг.35, прикладывает тормозное усилие, создаваемое гидравлическим тормозом 128, на кольцевую шестерню 124. В подобном положении, поскольку кольцевая шестерня 124 закреплена в корпусе 111 редуктора, приводное усилие передается между солнечной шестерней 121 и водилом 123 планетарной передачи электродвигателя 112. В результате осуществляется передача крутящего момента между осями 110А и 110B и электродвигателем 102.

С другой стороны, если использование электродвигателя 102 в режиме силового привода и рекуперации не требуется, приводной блок 100 не прикладывает тормозного усилия, создаваемого гидравлическим тормозом 128, к кольцевой шестерне 124. В таком положении кольцевая шестерня 124 вращается вхолостую внутри корпуса 111 редуктора, поэтому приводное усилие между солнечной шестерней 121 и водилом 123 планетарной передачи электродвигателя 112 не передается. Соответственно передачи крутящего момента между осями 110А и 110B и электродвигателем 102 не происходит.

Если электродвигатель 102 используется в качестве вспомогательного приводного устройства транспортного средства, а двигатель внутреннего сгорания или аналогичное устройство используется в качестве основного приводного устройства, приводной блок 100 выбирает одно из двух положений в зависимости от параметров движения транспортного средства. Например, при движении с постоянной высокой скоростью транспортное средство использует только тягу, создаваемую двигателем внутреннего сгорания. В этом случае когда передача крутящего момента происходит между осями 110A и 110B и электродвигателем 102, ротор электродвигателя 102 также принудительно вращается вращающими силами, возникающими со стороны осей 110A и 110B. Соответственно приводной блок прекращает прикладывать тормозное усилие, создаваемое гидравлическим тормозом 128, к кольцевой шестерне 124. В свою очередь, когда транспортное средство начинает движение или замедляет движение, используются движущая сила, создаваемая электродвигателем 102. В этот момент приводной блок 100 прикладывает тормозное усилие, создаваемое гидравлическим тормозом 128, к кольцевой шестерне 124.

Как отмечалось выше, тормозное усилие, создаваемое гидравлическим тормозом 128, прикладывается к кольцевой шестерне 124, либо приложение усилия прекращается в зависимости от параметров движения транспортного средства; каждый раз при приложении/прекращении усилия положение устройств, находящихся между солнечной шестерней 121 и водилом 123 планетарной передачи, также меняется. Передача крутящего момента между солнечной шестерней 121 и водилом 123 планетарной передачи осуществляется, по меньшей мере, посредством двух шестерней, расположенных оппозитно друг другу. Зазор, т.н. «люфт», имеющийся между двумя шестернями, расположенными оппозитно друг другу и зацепляющимися другу с другом, показан на фиг.36. За счет подобного люфта шестерни могут свободно перемещаться. Однако когда одна из шестерней, вращающаяся в одном направлении, начинает вращаться в противоположном направлении или когда одна из шестерней, находящаяся в неподвижном положении начинает вращаться в том направлении, где имеется люфт, происходит удар. Подобный удар создает вибрацию и шум, а также сокращает срок службы машины.

Таким образом, за счет приложения или прекращения приложения тормозного усилия к солнечной шестерне 124, даже если направление вращения шестерни, расположенной между солнечной шестерней 121 и водилом 123 планетарной передачи, изменяется, желательно, чтобы удар, возникающий из-за люфта, управлялся таким образом, чтобы его можно было уменьшить.

Кроме этого, в гибридном транспортном средстве Н, изображенном на фиг.37, двигатель 101 и электродвигатель 102 расположены со стороны ведущего вала 103, а со стороны другой оси (ведомого вала) приводные устройства отсутствуют. Тем не менее, в случае компоновки, при которой со стороны другой оси имеется электродвигатель, используемый в качестве вспомогательного приводного устройства, помимо двигателя 101 и электродвигателя 102, а для передачи крутящего момента с подобного электродвигателя на ось используется односторонняя муфта, то при зацеплении односторонней муфты из-за разной скорости вращения передних и задних колес возникает удар.

В рассмотренном выше гибридном транспортном средстве Н механический удар, возникающий во время зацепления односторонней муфты, предотвращается за счет управления скоростью вращения электродвигателя 102. Между тем, в Патентном документе 2 не рассматриваются способы предотвращения или уменьшения силы удара во время работы электродвигателя, оснащенного блоком привода с множеством компонентов, таких как односторонняя муфта и тормозное устройство.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить блок управления движением транспортного средства, позволяющий уменьшить удар, возникающий в силовом передающем устройстве, расположенном на линии силовой передачи.

Средства для решения проблемы

Для решения вышеупомянутых проблем и достижения цели настоящего изобретения блок управления движением по п.1 настоящего изобретения является блоком управления движением транспортного средства (например, транспортного средства 3 по одному из вариантов осуществления). Транспортное средство включает в себя: приводное устройство (например, двигатель 4 внутреннего сгорания и электродвигатель 5), выполненное с возможностью передачи движущей силы на первую ось (например, основной ведущий вал 8 по одному из вариантов осуществления), являющуюся одной из передних или задних колесных осей; электродвигатель (например, электродвигатели 2А и 2B по одному из вариантов осуществления), выполненные с возможностью передачи движущей силы на вторую ось (например, оси 10А и 10B по одному из вариантов осуществления), являющуюся другой, передней или задней колесной осью; одностороннее силовое передающее устройство (например, одностороннюю муфту 50 по одному из вариантов осуществления), расположенную на линии силовой передачи между второй осью и электродвигателем для передачи движущей силы от электродвигателя на вторую ось; двустороннее силовое передающее устройство (например, гидравлические тормоза 60А и 60B по одному из вариантов осуществления), расположенные на линии силовой передачи, параллельно одностороннему силовому передающем устройству для передачи вращающего усилия со второй оси на электродвигатель или передачи движущей силы и рекуперируемой движущей силы с электродвигателя на вторую ось. Блок управления движением включает в себя: первый датчик (например, датчик 117 скорости транспортного средства или датчики 117а и 117b скорости вращения по одному из вариантов осуществления), определяющий скорость транспортного средства или скорость вращения второй оси; секцию определения заданной скорости вращения (например, исполнительный ЭБУ 9 по одному из вариантов осуществления), определяющую заданную скорость вращения электродвигателя на основании скорости транспортного средства или скорости вращения второй оси, определяемой первым датчиком; второй датчик (например, датчики положения 20А и 20B и исполнительный ЭБУ 9), определяющий скорость вращения электродвигателя; а также блок управления (например, исполнительный ЭБУ 9 по одному из вариантов осуществления), управляющий электродвигателем таким образом, чтобы скорость вращения электродвигателя синхронизировалась с заданной скоростью вращения, а также управляющий выходным крутящим моментом электродвигателя или включением двустороннего устройства силовой передачи, при использовании электродвигателя в режиме движения или рекуперации во время перемещения транспортного средства за счет движущей силы от приводного устройства.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.2 настоящего изобретения блок управления приводит в действие двустороннее силовое передающее устройство, когда электродвигатель используется в режиме движения с рекуперацией, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения ниже заданной скорости вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.3 настоящего изобретения блок управления управляет электродвигателем таким образом, чтобы электродвигатель создавал определенный крутящий момент, когда электродвигатель используется в режиме движения, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения, ниже заданной скорости вращения.

Кроме этого, у блока управления движением по п.4 настоящего изобретения заданный крутящий момент является постоянным крутящим моментом, необходимым для синхронизации скорости вращения электродвигателя с заданной скоростью вращения.

Кроме этого, блок управления движением по п.5 настоящего изобретения включает в себя редуктор (например, редукторы 12А и 12B планетарной передачи по одному из вариантов осуществления изобретения), расположенный на линии силовой передачи, между второй осью и электродвигателем.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.6 настоящего изобретения у каждого, левого и правого, колес второй оси (например, по одному из вариантов осуществления для заднего левого колеса, ЗПк и заднего правого колеса, ЗПк) имеется собственный электродвигатель, редуктор, двустороннее силовое передающее устройство и вторая ось, а блок управления индивидуально управляет выходным крутящим моментом электродвигателя для левого и правого колес или работой двустороннего силового передающего устройства для левого и правого колес, если электродвигатель работает в режиме движения или рекуперации во время поворота транспортного средства за счет движущей силы от приводного устройства.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.7 настоящего изобретения блок управления приводит в действие двустороннее силовое передающее устройство, когда электродвигатель работает в режиме движения, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения, ниже заданной скорости вращения; причем блок управления инактивирует двустороннее силовое передающее устройство после синхронизации скорости вращения электродвигателя с заданной скоростью вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.8 настоящего изобретения блок управления приводит в действие двустороннее силовое передающее устройство, когда электродвигатель работает в режиме рекуперации, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения, ниже заданной скорости вращения; причем блок управления оставляет двустороннее силовое передающее устройство во включенном положении даже после синхронизации скорости вращения электродвигателя с заданной скоростью вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.9 настоящего изобретения блок управления определяет, что скорость вращения электродвигателя синхронизирована с заданной скоростью вращения, если скорость вращения электродвигателя превысила пороговую скорость вращения и достигла заданной скорости вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.10 настоящего изобретения двустороннее силовое передающее устройство передает усилие между второй осью и электродвигателем за счет гидравлического давления; причем блок управления определяет, что скорость вращения электродвигателя синхронизирована с заданной скоростью вращения, если гидравлическое давление в двустороннем силовом передающем устройстве достигло порогового значения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.11 настоящего изобретения блок управления определяет, что скорость вращения электродвигателя синхронизирована с заданной скоростью вращения по тому, что после приведения в действие двустороннего силового передающего устройства прошло определенное количество времени.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.12 настоящего изобретения блок управления управляет электродвигателем таким образом, чтобы электродвигатель создавал заданный крутящий момент, когда электродвигатель работает в режиме рекуперации, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения ниже заданной скорости вращения; причем блок управления продолжает использовать двустороннее передающее устройство после того как скорость вращения электродвигателя была синхронизирована с заданной скоростью вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.13 настоящего изобретения блок управления управляет электродвигателем таким образом, чтобы электродвигатель создавал заданный крутящий момент, когда электродвигатель работает в режиме движения, а скорость вращения электродвигателя достигает пороговой скорости вращения, ниже заданной скорости вращения; причем блок управления управляет электродвигателем таким образом, чтобы электродвигатель выдавал запрашиваемый крутящий момент после того как скорость вращения электродвигателя была синхронизирована с заданной скоростью вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.14 настоящего изобретения блок управления управляет электродвигателем таким образом, чтобы выходной крутящий момент, создаваемый электродвигателем, был равен 0 после того как скорость вращения электродвигателя была синхронизирована с заданной скоростью вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.15 настоящего изобретения блок управления определяет, что скорость вращения электродвигателя синхронизирована с заданной скоростью вращения по тому, что скорость вращения электродвигателя превысила пороговую скорость вращения и достигла заданной скорости вращения.

Кроме этого, в блоке управления движением по п.16 настоящего изобретения блок управления определяет, что скорость вращения электродвигателя синхронизирована с заданной скоростью вращения по тому, что после того как блок управления начал управление электродвигателем таким образом, чтобы электродвигатель создавал заданный крутящий момент, прошло определенное количество времени.

Кроме этого, у блока управления движением по п.17 настоящего изобретения заданный крутящий момент является постоянным крутящим моментом, необходимым для синхронизации скорости вращения электродвигателя с заданной скоростью вращения.

Эффект от изобретения

Блок управления движением по пп.1-17 настоящего изобретения позволяет ослабить удар, возникающий в силовом передающем устройстве, расположенном на линии силовой передачи.

Блок управления движением по п.5 настоящего изобретения позволяет уменьшить удар, возникающий из-за люфта, даже в том случае, если происходит изменение направления вращения шестерней редуктора на линии силовой передачи.

Блок управления движением по пп.7 и 8 настоящего изобретения позволяет уменьшить удар, возникающий из-за разницы скоростей вращения между передними колесами (например, расположенными со стороны передней оси) и задними колесами (например, расположенными со стороны второй оси).

Блок управления движением по пп.12 и 13 настоящего изобретения после того как скорость вращения электродвигателя была синхронизирована с заданной скоростью вращения за счет того, что электродвигатель создал заданный крутящий момент, позволяет осуществлять зацепление при помощи одностороннего силового передающего устройства, а тормозное устройство приводится в действие после того как скорость вращения электродвигателя была синхронизирована с заданной скоростью вращения. За счет этого удается избежать удара при использовании одностороннего силового передающего устройства или тормозного устройства во время работы электродвигателя.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 в виде блок-схемы схематично показана компоновка гибридного транспортного средства по одному из вариантов осуществления транспортного средства, на котором может быть установлено приводное устройство;

на фиг.2 показан вид приводного устройства в вертикальной проекции, в сечении;

на фиг.3 показан местный, укрупненный вид приводного устройства по фиг.2;

на фиг.4 показан вид в перспективе приводного устройства, установленного на раме;

на фиг.5 показан расчетный график приводного устройства в момент остановки транспортного средства;

на фиг.6 показан расчетный график приводного устройства при движении транспортного средства вперед, приводное устройство используется в режиме движения;

на фиг.7 показан расчетный график приводного устройства при движении транспортного средства вперед, приводное устройство используется в режиме движения накатом, а электродвигатели остановлены;

на фиг.8 показан расчетный график приводного устройства при движении транспортного средства вперед, приводное устройство используется в режиме движения накатом и происходит рекуперация электродвигателей;

на фиг.9 показан расчетный график приводного устройства при движении транспортного средства назад, приводное устройство используется в режиме движения;

на фиг.10 показан расчетный график приводного устройства при движении транспортного средства назад, приводное устройство используется в режиме движения накатом;

на фиг.11 показано состояние электродвигателей 2А, 2B и состояние механизма расцепления во время движения транспортного средства 3;

на фиг.12 схематически показана компоновка приводного блока 1, расположенного со стороны заднего левого колеса, ЗПк;

на фиг.13 показан временной график с различными параметрами, когда транспортное средство 3 после движения с постоянной высокой скоростью или самопроизвольного замедления ускоряется;

на фиг.14 в виде блок-схемы показана последовательность управляющих действий, совершаемых исполнительным ЭБУ 9 при получении запроса об ускорении;

на фиг.15 в виде блок-схемы показана другая последовательность управляющих действий, совершаемых исполнительным ЭБУ 9 при получении запроса об ускорении;

на фиг.16 показан временной график с различными параметрами, когда транспортное средство 3 после движения с постоянной высокой скоростью или резкого замедления осуществляет замедление с рекуперацией;

на фиг.17 в виде блок-схемы показана последовательность действий, совершаемых исполнительным ЭБУ 9 при получении запроса о замедлении;

на фиг.18 в виде блок-схемы показана другая последовательность действий, совершаемых исполнительным ЭБУ 9 при получении запроса о замедлении;

на фиг.19 в виде блок-схемы показана еще одна последовательность действий, совершаемых исполнительным ЭБУ 9 при получении запроса о замедлении;

на фиг.20 в виде блок-схемы показано управление, осуществляемое приводным блоком 1;

на фиг.21 показано состояние электродвигателей 2А, 2B и состояние механизма расцепления в режиме движения транспортного средства 3;

на фиг.22 показан временной график с различными параметрами, когда режим движения транспортного средства 3 меняется с постоянной высокой скорости на режим замедления с рекуперацией;

на фиг.23 показано состояние электродвигателей 2А, 2B и состояние механизма расцепления в режиме движения транспортного средства 3;

на фиг.24 показан временной график с различными параметрами, когда транспортное средство 3 после самопроизвольного замедления ускоряется;

на фиг.25 в виде блок-схемы показана последовательность действий по управлению, осуществляемых исполнительным ЭБУ 9;

на фиг.26 в виде блок-схемы показана другая последовательность действий по управлению, осуществляемых исполнительным ЭБУ 9;

на фиг.27 в виде блок-схемы показана еще одна последовательность действий по управлению, осуществляемых исполнительным ЭБУ 9;

на фиг.28 показано состояние электродвигателей 2А, 2B и состояние механизма расцепления в режиме движения транспортного средства 3;

на фиг.29 показан временной график с различными параметрами, когда режим движения транспортного средства 3 меняется с постоянной высокой скорости на режим замедления с рекуперацией;

на фиг.30 показано состояние электродвигателей 2А, 2B и состояние механизма расцепления в режиме движения транспортного средства 3;

на фиг.31 показан временной график с различными параметрами, когда транспортное средство 3 после самопроизвольного замедления набирает скорость;

на фиг.32 в виде блок-схемы показана последовательность действий по управлению, осуществляемых исполнительным ЭБУ 9;

на фиг.33 в виде блок-схемы показана другая последовательность действий по управлению, осуществляемых исполнительным ЭБУ 9;

на фиг.34 в виде блок-схемы схематично показана компоновка гибридного транспортного средства по другому варианту осуществления транспортного средства, на котором может быть установлено приводное устройство;

на фиг.35 показан вид в вертикальной проекции, в сечении, на котором изображено приводное устройство из Патентного документа 1;

на фиг.36 показан пример относительного расположения двух оппозитных шестерней и люфта между ними;

на фиг.37 показан общий вид гибридного транспортного средства из Патентного документа 2;

на фиг.38 показан механизм передачи крутящего момента, используемый в гибридном транспортном средстве из Патентного документа 2; и

на фиг.39 изображен временной график, на котором показано управление скоростью вращения электродвигателя, осуществляемое механизмом управления скоростью вращения, используемым в гибридном транспортном средстве по фиг.38.

Способы осуществления изобретения

Ниже со ссылкой на фиг.1-4 будет рассмотрен один из вариантов осуществления настоящего изобретения.

В приводном блоке 1 по настоящему изобретению электродвигатели 2А и 2B выступают в качестве источников движения осей транспортного средства 3, оснащенного, например, приводной системой, показанной на фиг.1.

Транспортное средство 3 по фиг.1 является гибридным транспортным средством, оснащенным приводным блоком 6, состоящим из двигателя 4 внутреннего сгорания и электродвигателя 5, соединенных последовательно в передней части транспортного средства, а приводная мощность, создаваемая подобным приводным блоком 6, передается на передние колеса Пк через трансмиссию 7 и вал 8 главной передачи; с другой стороны, приводная мощность, создаваемая приводным блоком 1, расположенным в задней части транспортного средства, отдельно от приводного блока 6, передается на задние колеса Зк (ЗПк и ЗПк). Электродвигатель 5 приводного блока 6 и электродвигатели 2А и 2B приводного блока 1, расположенного со стороны задних колес (Зк), соединены с аккумулятором через СПУ (силовое приводное устройство) (не показано), а электропитание от аккумулятора и рекуперация энергии в аккумулятор осуществляются через СПУ. Кроме этого, исполнительный ЭБУ (MG ECU) 9 управляет работой электродвигателей 2А и 2B и гидравлических тормозных устройств 60А и 60B, расположенных в приводном блоке 1.

На фиг.2 в вертикальной проекции, в сечении полностью показана вся конструкция приводного блока 1; на данной фигуре позициями 10А и 10B обозначены левая и правая оси, расположенные со стороны задних колес Зк транспортного средства 3, подобные оси расположены соосно в поперечном направлении транспортного средства. Корпус 11 редуктора приводного блока 1 имеет примерно цилиндрическую форму, внутри которой, соосно осям 10А и 10B расположены электродвигатели 2А и 2BВ, приводящие в движение оси и редукторы 12А и 12B планетарной передачи, редуцирующие скорость вращения электродвигателей 2А и 2B. Электродвигатель 2А и редуктор 12А планетарной передачи управляют задним левым колесом, ЗПК, а электродвигатель 2B и редуктор 12B с планетарной передачей управляют задним правым колесом, ЗПк; кроме этого, электродвигатель 2А и редуктор 12А с планетарной передачей, а также электродвигатель 2B и редуктор 12B с планетарной передачей расположены внутри корпуса 11 редуктора симметрично в поперечном направлении транспортного средства. Кроме этого, как показано на фиг.4, корпус 11 редуктора опирается на опоры 13а и 13b элемента рамы 13, являющейся частью конструкции кузова транспортного средства 3, а также на раму (не показана) приводного блока 1. Опоры 13а и 13b расположены с левой и правой сторон относительно центра элемента рамы 13 в поперечном направлении транспортного средства. Стрелками на фиг.4 показано направление установки приводного блока 1 в транспортном средстве 3.

Статоры 14А и 14B электродвигателей 2А и 2B крепятся, соответственно к левой и правой торцевым сторонам корпуса 11 редуктора, а кольцеобразные роторы 15А и 15B установлены с возможностью вращения с внутренних периферийных сторон в продольном направлении статоров 14А и 14B. Цилиндрические валы 16А и 16B, расположенные вокруг внешней окружности осей 10А и 10B, соединены с частями внутренней окружности роторов 15А и 15B, подобные цилиндрические валы 16А и 16B опираются на торцевые стенки 17А и 17B, а также промежуточные стенки 18А и 18B корпуса 11 редуктора при помощи подшипников 19А и 19B таким образом, чтобы они были расположены соосно осям 110A и 10B и могли вращаться относительно них. Кроме этого, на внешней окружности одной из торцевых сторон цилиндрических валов 16а и 1B, а также на торцевых стенках 17А и 17B корпуса 11 редуктора расположены датчики положения 20А и 20B, используемые для передачи информации о вращательном положении роторов 15А и 15B на исполнительный ЭБУ 9. Исполнительный ЭБУ 9 может определять скорость вращения электродвигателей 2А и 2B на основании сигналов, получаемых от датчиков положения 20А и 20B.

Кроме этого, редукторы 12А и 12B с планетарной передачей оснащены солнечными шестернями 21А и 21B, множеством планетарных шестерней 22А и 22B, зацепляющихся с солнечными шестернями 21, водилами 23А и 23B планетарных передач, на которые опираются подобные планетарные шестерни 22А и 22B, а также кольцевыми шестернями 24А и 24B, зацепляющимися с внешними периферийными сторонами планетарных шестерней 22А и 22B. Приводная мощность электродвигателей 2А и 2B передается на солнечные шестерни 21А и 21B, а приводная мощность, возникающая после редуцирования скорости, передается через водила 23А и 23B планетарной передачи.

Солнечные шестерни 21А и 21B встроены в цилиндрические валы 16А и 16B. Кроме этого, как показано на фиг.3, планетарные передачи 22А и 22B, например, являются двойными шестернями, состоящими из первых шестерней 26А и 26B большого диаметра, зацепляющихся с солнечными зубчатыми шестернями 21А и 21B, а также вторых шестерней 27А и 27B, имеющих меньшей диаметр, чем первые шестерни 26А и 26B, причем первые шестерни 26А и 26B, а также вторые шестерни 27А и 27B объединены таким образом, чтобы они были расположены соосно и со смещением в осевом направлении. Планетарные передачи 22А и 22B опираются на водила 23А и 23B планетарных передач, а аксиально внутренние торцевые части водил 23А и 23B планетарных передач проходят внутрь, в радиальном направлении, соединены при помощи шлицов с осями 10А и 10B, закреплены с возможностью вращения и опираются на промежуточные стенки 18А и 18B при помощи подшипников 33А и 33B.

Промежуточные стенки 18А и 18B выполнены с возможностью разделения посадочных мест под электродвигатели 2А и 2B для размещения электродвигателей от посадочных мест под редукторы 12А и 12B для размещения редукторов с планетарной передачей. Промежуточные стенки 18А и 18B изогнуты таким образом, чтобы осевые расстояния между ними увеличивались со стороны их внешнего диаметра к стороне их внутреннего диаметра. Кроме этого, подшипники 33A и 33B, на которые опираются водила 22А и 22B планетарной передачи, расположены со стороны внутреннего диаметра промежуточных стенок 18А и 18B, а также со стороны редукторов 12А и 12B с планетарной передачей; кроме этого, токособирательные кольца 41А и 41B статоров 14А и 14B расположены со стороны внешнего диаметра промежуточных стенок 18А и 18B и со стороны электродвигателей 2А и 2B (см. фиг.2).

Кольцевые шестерни 24А и 24B оснащены шестеренчатыми секциями 28А и 28B, поверхности внутренней окружности которых зацепляются со вторыми шестернями 27А и 27B малого диаметра; секции 29А и 29B малого диаметра меньше секций 28А и 28B шестеренчатых секций 28А и 28B и расположены таким образом, чтобы в промежуточном положении корпуса 11 редуктора они находились оппозитно друг другу; а также соединительными секциями 30A и 30B, предназначенными для соединения аксиально внутренних торцевых секций шестеренчатых секций 28А и 28B с аксиально внешними торцевыми секциями секций 29А и 29B меньшего диаметра в радиальном направлении. По данному варианту осуществления максимальный радиус кольцевой шестерни 24А, 24B выбирается таким образом, чтобы он был меньше максимального удаления первой шестерни 26А, 26B от центра первой шестерни 26А, 26B. Секции 29А и 29B малого диаметра соответственно соединяются шлицами с внутренней обоймой 51 односторонней муфты 50, рассматриваемой ниже, а кольцевые шестерни 24А и 24B выполнены таким образом, чтобы они могли вращаться вместе с внутренней обоймой 51 односторонней муфты 50.

Цилиндрические разделительные секции надежно расположены между корпусом 11 редуктора и кольцевыми шестернями 24А и 24B, гидравлические тормоза 60А и 60B, используемые в качестве тормозных средств для кольцевых шестерней 24А и 24B, расположены внутри разделительных секций таким образом, чтобы они накладывались на первые шестерни 26А и 26B в радиальном направлении, а также накладывались на вторые шестерни 27А и 27B в осевом направлении. В гидравлических тормозах 60А и 60B множество неподвижных плит 35А и 35B, соединенных шлицами с поверхностью внутренней окружности цилиндрической боковой опоры 34 внешнего диаметра, проходящие в осевом направлении со стороны внутреннего диаметра корпуса 11 редуктора, а также множество вращающихся плит 36А и 36B соединенных шлицами с поверхностями внешней окружности кольцевых шестерней 24А и 24B, расположены попеременно в осевом направлении, причем подобные плиты 35А, 35B, 36А и 36B зацепляются и освобождаются кольцеобразными поршнями 37А и 37B. Поршни 37А и 37B расположены таким образом, чтобы они могли выдвигаться и перемещаться назад внутри кольцеобразных цилиндрических камер 38А и 38B, образованных с левой и правой сторон от разделительной стенки 39, проходящей от промежуточного положения корпуса 11 к стороне его внутреннего диаметра, а боковая опора 34 внешнего диаметра и боковая опора внутреннего диаметра соединены с разделительной стенкой 39, разделяющей левые и правые части. Поршни 37А и 37B при подаче масла под давлением выдвигаются в камеры 38А и 38B цилиндров и перемещаются назад при